JP4291202B2 - 超音波処置具 - Google Patents

Description

本発明は、超音波処置具に関するものである。

従来、超音波振動を利用して生体組織を凝固させ、切開（切除）する超音波処置具が知られている。このような超音波処置具は、例えば、超音波振動を伝達するプローブ先端の処置部がループ状或いは棒状に成形され、このループ状或いは棒状の処置部によって生体組織に超音波処置を施していた（例えば、特許文献１，２参照）。

米国特許第６２３１５７８号明細書 米国特許第５６４９９３５号明細書

ところで、体腔内へ挿入される挿入部が湾曲自在に構成されたいわゆる軟性内視鏡においては、挿入部の湾曲に対応して自在に曲がる可撓性プローブを用いた超音波処置具が使用されている。ここで、可撓性プローブとは、例えば、９０°以上曲げたときに、弾性変形によって略元の形に戻る特性を有するプローブを言う。このような可撓性プローブを用いた従来の超音波処置具は、プローブ先端に鉗子を設けたものがないことから、生体組織を挟んで超音波処置を施すことができず、このような機能を有した超音波処置具の提供が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体組織を挟んで超音波処置を施すことができる可撓性プローブを用いた超音波処置具を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る超音波処置具は、可撓性を有する伝達部材の先端へ超音波発生手段が発生した超音波を伝達し、超音波処置を施す超音波処置具であって、前記伝達部材の先端に処置部を設けると共に、前記処置部と係合して生体組織を把持し、操作ワイヤによって開閉される把持部材を前記処置部に設け、前記処置部は、前記超音波の波長の略１／２の長さを有し、先端が前記超音波の振動における腹となり、前記超音波の伝達方向に直交する面における断面積を前記伝達部材よりも大きくして剛性が付与され、前記把持部材は、前記超音波の振動における節位置において前記処置部と係合され、前記操作ワイヤは、一端が前記把持部材に連結され、他端が操作部材に連結されて前記操作部材によって操作されることを特徴とする。

請求項１の超音波処置具によれば、鉗子と剛性が付与された処置部とによって生体組織を挟み、可撓性の伝達部材を伝達されてくる超音波によって生体組織に超音波処置が施される。

また、請求項２に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記伝達部材は、シースによって覆われていることを特徴とする。

また、請求項３に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記伝達部材は、前記超音波の振動における節位置に、前記シース内面と当接する防振部材が設けられていることを特徴とする。

本発明にかかる超音波処置具は、処置部に剛性が付与されているので、把持部材と処置部とによって生体組織を挟んで超音波処置を施すことができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる超音波処置具の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明にかかる超音波処置具の概略構成を一部破断して示す断面図である。図２は、図１の超音波処置具先端の処置部，鉗子及び操作ワイヤを示す斜視図である。図３は、図２を部分的に断面にして示した底面図である。

超音波処置具１は、図１に示すように、超音波振動子ユニット２、長尺の可撓性プローブ３、鉗子５及び操作ユニット９を備えている。

超音波振動子ユニット２は、図１に示すように、ホーン２ａを有するボルト締めランジュバン型の振動子であり、支持部材８に取り付けられ、電源ケーブル２ｂによって電源と接続されている。超音波振動子ユニット２は、ホーン２ａのフランジ部２ｃを固定することで、超音波振動子２ｄ及びホーン２ａの部分がケーシング２ｅに収納固定されている。このとき、電源ケーブル２ｂと前記電源との間にはフットスイッチが設けられ、超音波処置具１は、フットスイッチによって電源がオン・オフされる。

可撓性プローブ３は、図１に示すように、一端が超音波振動子２ｄと接続され、超音波振動子２ｄが発した超音波を伝達する可撓性を有する伝達部材であり、チタン合金，ニッケル合金，ステンレス，ジュラルミン等の金属や石英ファイバ等が使用される。可撓性プローブ３は、他端の先端に処置部３ａが設けられている。ここで、可撓性プローブ３は、例えば、９０°以上曲げたときに、弾性変形により略元の形に戻る程度の可撓性を有している。

処置部３ａは、図２及び図３に示すように、テーパ状の移行部３ｂを介して可撓性プローブ３の先端に設けられ、超音波振動子２ｄが発する超音波の波長（λ）の略λ／２の長さを有し、先端が超音波の振動における腹となるように設定されている。処置部３ａは、超音波の伝達方向に直交する面における断面積を可撓性プローブ３の断面積よりも大きくすることによって、可撓性プローブ３よりも大きな剛性が付与されている。例えば、処置部３ａは、可撓性プローブ３の断面積Ｓpに対する断面積の比（＝Ｓt／Ｓp）を１．３≦Ｓt／Ｓp≦８の範囲に設定する。また、処置部３ａは、カバー部材４に挿通されて先端がカバー部材４から延出している。このように断面積を可撓性プローブ３の断面積よりも大きくすることにより、処置部３ａは、鉗子５との間に生体組織を挟んでも曲がらない程度の剛性が付与される。

このとき、処置部３ａは、可撓性プローブ３の断面積よりも大きく設定すると、移行部３ｂが超音波の振動における節位置に近い程、振幅の減衰率が大きくなる。このため、移行部３ｂは、図３に示すように、超音波振動の腹位置に設けることで、振幅の減衰率を最小限に抑えている。また、処置部３ａは、可撓性プローブ３の断面積よりも大きい。しかし、可撓性プローブ３の断面積を基準とする超音波振動子２ｄの断面積の比に関する一般的な値（１０〜３０）に比べると、可撓性プローブ３の断面積Ｓpに対する断面積の比が１．３≦Ｓt／Ｓp≦８と小さい。このため、可撓性プローブ３は、処置部３ａを設けても、振幅の減衰率に大きな影響を及ぼすことはない。そして、処置部３ａは、超音波の振動における節位置に、処置部３ａと係合して生体組織を把持する鉗子５が開閉自在に取り付けられている。

カバー部材４は、図２及び図３に示すように、略円筒状の部材で、先端両側に鉗子５を取り付ける互いに平行な取付面４ａが形成され、後部に形成した円筒部４ｂによって取付面４ａとの間に操作ワイヤ６を繰り出す開口４ｃが形成されている。カバー部材４は、図１に示すように、円筒部４ｂにシース７の一端が連結されている。シース７は、他端が支持部材８と連結され、可撓性プローブ３及び操作ワイヤ６を覆っている。

鉗子５は、図１乃至図３に示すように、一端が鉗子５に連結され、他端が操作ユニット９に連結される操作ワイヤ６を介して操作ユニット９によってピン５ｃを中心として開閉操作される（図１矢印参照）。鉗子５は、処置部３ａと係合する本体５ａの後部両側に後方へ延出する連結アーム５ｂが設けられている。鉗子５は、２つの連結アーム５ｂを取付面４ａに当接させ、超音波振動における節位置に取り付けられるピン５ｃによって各連結アーム５ｂが処置部３ａと連結されている（図３参照）。このように、鉗子５は、節位置において処置部３ａと連結されることから、処置部３ａの超音波振動の影響を受けることはない。尚、ピン５ｃは、図４−１に示すように、処置部３ａを貫通させて取り付けてもよい。また、図４−２に示すように、ピン５ｃに代えて、処置部３ａの超音波振動における節位置に突起３ｄを設け、突起３ｄによって鉗子５を処置部３ａに開閉自在に支持させてもよい。

操作ワイヤ６は、図２に示すように、一端が２本に分岐され、分岐された各先端部分が２本の連結アーム５ｂの後部にそれぞれ取り付けたワイヤピン６ａに連結されている。そして、操作ワイヤ６は、後端が操作ユニット９の可動ハンドル９ｃと連結されている。

操作ユニット９は、図１に示すように、支持部材８に取り付けられた支持筒９ａ、２本のガイド部材９ｂ、可動ハンドル９ｃ及び固定ハンドル９ｄを有している。支持筒９ａは、内部に挿通した操作ワイヤ６を可動ハンドル９ｃへ案内する。ガイド部材９ｂは、可動ハンドル９ｃを操作ワイヤ６に沿ってスライド自在に案内する。可動ハンドル９ｃは、操作ワイヤ６が連結される板上の部材で、両側に指掛け孔９ｅが設けられ、図１において矢印方向へ移動することによって操作ワイヤ６を介して鉗子５を開閉する。固定ハンドル９ｄは、ガイド部材９ｂの後端に取り付けられ、指掛け孔９ｆが設けられている。

以上のように構成される超音波処置具１は、例えば、内視鏡のチャンネルに挿通し、処置部３ａ及び鉗子５を先端から突出させたり、体腔内に直接挿入したりして使用される。このとき、超音波処置具１は、可動ハンドル９ｃを固定ハンドル９ｄ側に引き寄せ、図１において操作ワイヤ６を介して鉗子５をピン５ｃの周りに反時計方向に回動させ、鉗子５が処置部３ａと係合した閉状態にして前記チャンネル等に挿入する。

挿入後は、可動ハンドル９ｃを固定ハンドル９ｄから引き離すように押し出す。これにより、鉗子５が、操作ワイヤ６を介してピン５ｃの周りに時計方向に回動し、処置部３ａとの係合が解除された開状態になる。そして、前記内視鏡によって体腔内を観察しながら再び可動ハンドル９ｃを操作して鉗子５を閉じ、所望個所の生体組織を処置部３ａと鉗子５とによって挟み、超音波処置を施す。このとき、処置部３ａは、可撓性プローブ３の断面積よりも断面積を大きくすることによって高い剛性が付与されている。このため、超音波処置具１は、プローブ３が可撓性を有していても、処置部３ａに高い剛性が付与されていることから、処置部３ａと鉗子５とによって生体組織を確実に把持して超音波処置を施すことができる。

また、超音波処置具１は、処置部３ａが可撓性プローブ３を伝送される超音波の波長の略１／２の長さを有し、処置部３ａの先端が超音波の振動における腹となるように設定されている。このため、超音波処置具１は、処置部３ａと鉗子５とによって生体組織を把持したときに、把持した生体組織に最も効率よく超音波処置を施すことができる。

ここで、超音波処置具１は、図５に示すように、可撓性プローブ３をインナシース１１で覆うと共に、可撓性プローブ３の超音波振動における節位置に、インナシース１１内面に当接する防振部材１２を設けてもよい。可撓性プローブ３をインナシース１１で覆うと、超音波処置具１は、可撓性プローブ３と鉗子５の開閉操作によって図中左右方向に動く操作ワイヤ６とがインナシース１１によって隔離されるため、可撓性プローブ３と操作ワイヤ６とがシース７内で干渉して絡まることが防止される。

また、可撓性プローブ３に防振部材１２を設けると、可撓性プローブ３を伝達される超音波の振動に起因して可撓性プローブ３に発生するノイズ振動が抑制され、超音波の振動を安定して伝達することができる。このとき、防振部材１２は、耐熱性を有するフッ素樹脂，ポリイミド，ゴム等からなる素材を使用し、図６に示すように、可撓性プローブ３に周方向に形成した凹部３ｃに取り付ける。

ここで、防振部材１２は、図７に示すように、可撓性プローブ３に周方向に形成される凹部３ｃを、可撓性プローブ３の長手方向に沿って延びる長手状の溝とし、この溝に取り付けることで、超音波振動の節位置を含む前後数ｍｍの範囲に設けてもよい。また、防振部材は、図８に示す防振部材１３のように、可撓性プローブ３の外周に周方向に間隔をおいて設けてもよい。

以上のように、本発明にかかる超音波処置具は、処置部に剛性を付与したので、可撓性プローブを用いた超音波処置具に有用である。

本発明にかかる超音波処置具の概略構成を一部破断して示す断面図である。 図１の超音波処置具先端の処置部，鉗子及び操作ワイヤを示す斜視図である。 図２を部分的に断面にして示した底面図である。 処置部に鉗子を開閉自在に支持する第１の変形例を示す断面図である。 処置部に鉗子を開閉自在に支持する第２の変形例を示す断面図である。 図１に示す超音波処置具における変形例を示す要部断面図である。 可撓性プローブへ取り付ける防振部材の取付け方の一例を示す図である。 可撓性プローブへ取り付ける防振部材の他の取付け方を示すもので、防振部材を取り付ける凹部の形状を示す斜視図である。 可撓性プローブへ取り付ける防振部材の更に他の取付け方を示す斜視図である。

符号の説明

１ 超音波処置
２ 超音波振動子ユニット
３ 可撓性プローブ
３ａ 処置部
３ｂ 移行部
４ カバー部材
４ａ 取付面
４ｂ 円筒部
４ｃ 開口
５ 鉗子
５ｃ ピン
６ 操作ワイヤ
７ シース
８ 支持部材
９ 操作ユニット
９ａ 支持筒
９ｂ ガイド部材
９ｃ 可動ハンドル
９ｄ 固定ハンドル
９ｅ，９ｆ 指掛け孔
１１ インナシース
１２，１３ 防振部材

Claims (3)

1. 可撓性を有する伝達部材の先端へ超音波発生手段が発生した超音波を伝達し、超音波処置を施す超音波処置具であって、
   前記伝達部材の先端に処置部を設けると共に、前記処置部と係合して生体組織を把持し、操作ワイヤによって開閉される把持部材を前記処置部に設け、
   前記処置部は、前記超音波の波長の略１／２の長さを有し、先端が前記超音波の振動における腹となり、前記超音波の伝達方向に直交する面における断面積を前記伝達部材よりも大きくして剛性が付与され、
   前記把持部材は、前記超音波の振動における節位置において前記処置部と係合され、
   前記操作ワイヤは、一端が前記把持部材に連結され、他端が操作部材に連結されて前記操作部材によって操作されることを特徴とする超音波処置具。
2. 前記伝達部材は、シースによって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の超音波処置具。
3. 前記伝達部材は、前記超音波の振動における節位置に、前記シース内面と当接する防振部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波処置具。

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